package org.usmile.algorithms.leetcode.middle;

import java.util.*;

/**
 * 210. 课程表 II
 *
 * 现在你总共有 numCourses 门课需要选，记为 0 到 numCourses - 1。给你一个数组 prerequisites ，其中 prerequisites[i] = [ai, bi] ，表示在选修课程 ai 前 必须 先选修 bi 。
 *
 * 例如，想要学习课程 0 ，你需要先完成课程 1 ，我们用一个匹配来表示：[0,1] 。
 * 返回你为了学完所有课程所安排的学习顺序。可能会有多个正确的顺序，你只要返回 任意一种 就可以了。如果不可能完成所有课程，返回 一个空数组 。
 *
 * 示例 1：
 *
 * 输入：numCourses = 2, prerequisites = [[1,0]]
 * 输出：[0,1]
 * 解释：总共有 2 门课程。要学习课程 1，你需要先完成课程 0。因此，正确的课程顺序为 [0,1] 。
 * 示例 2：
 *
 * 输入：numCourses = 4, prerequisites = [[1,0],[2,0],[3,1],[3,2]]
 * 输出：[0,2,1,3]
 * 解释：总共有 4 门课程。要学习课程 3，你应该先完成课程 1 和课程 2。并且课程 1 和课程 2 都应该排在课程 0 之后。
 * 因此，一个正确的课程顺序是 [0,1,2,3] 。另一个正确的排序是 [0,2,1,3] 。
 * 示例 3：
 *
 * 输入：numCourses = 1, prerequisites = []
 * 输出：[0]
 *
 * 提示：
 * 1 <= numCourses <= 2000
 * 0 <= prerequisites.length <= numCourses * (numCourses - 1)
 * prerequisites[i].length == 2
 * 0 <= ai, bi < numCourses
 * ai != bi
 * 所有[ai, bi] 互不相同
 */
public class _0210 {
}

class _0210_Solution {
    public int[] findOrder(int numCourses, int[][] prerequisites) {
        Map<Integer, List<Integer>> courseMap = new HashMap<>();
        int[] inDegrees = new int[numCourses];
        for (int[] courses : prerequisites) {
            if (!courseMap.containsKey(courses[1])) {
                courseMap.put(courses[1], new ArrayList<>());
            }
            courseMap.get(courses[1]).add(courses[0]);
            inDegrees[courses[0]]++;
        }


        Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();
        for (int course = 0; course < numCourses; course++) {
            if (inDegrees[course] == 0) {
                queue.add(course);
            }
        }

        int[] result = new int[numCourses];
        int index = 0;
        while (!queue.isEmpty()) {
            int curr = queue.poll();
            result[index++] = curr;
            if (courseMap.containsKey(curr)) {
                for (int course : courseMap.get(curr)) {
                    if (--inDegrees[course] == 0) {
                        queue.add(course);
                    }
                }
            }
        }

        if (index < numCourses) {
            return new int[0];
        }

        return result;
    }
}
